Реакция Кулинковича

Реакция Кулинковича описывает органический синтез циклопропанолов посредством реакции сложные эфиры с диалкилдиалкоксититановыми реагентами, полученные in situ из реактивов Гриньяра, содержащих водород в бета-положении, и алкоксиды титана (IV), такие как изопропоксид титана. Об этой реакции впервые сообщил Олег Кулинкович с сотрудниками в 1989 году.

Титановыми катализаторами являются ClTi (OiPr) 3 или Ti (OiPr) 4, ClTi (OtBu) 3 или Ti (OtBu) 4, реактивами Гриньяра являются EtMgX, PrMgX или BuMgX. Растворителями могут быть Et162127O, THF, толуол. Допустимые функциональные группы : эфиры R – O – R, R – S – R, Imines RN = CHR. Амиды, первичные и вторичные амины. Карбаматы обычно не переносят условия реакции, но трет-бутилкарбаматы (производные N-Boc) выживают при трансформации.

асимметричная версия этой реакции также известна с катализатором на основе TADDOL.

• 1 Механизм реакции
• 2 Обмен лиганда с олефинами
• 3 вариант де Мейера
• 4 вариант Шимониака
• 5 Дополнительная литература
• 6 Ссылки

В общепринятом механизме реакции изначально используется две последовательные стадии трансметаллирования фиксированного реактива Гриньяра, приводящие к промежуточному диалкилдиизопропилоксититановому комплексу. Этот комплекс подвергается дисмутации с образованием молекулы алкана и титанациклопропана 1 . Включение карбонильной группы сложного эфира в самую слабую связь углерод-титан приводит к перегруппировке оксатитанациклопентана 2 в кетон 3. Наконец, введение карбонильной группы 3 в остаточное углерод-титановое соединение образует циклопропановое кольцо. В переходном состоянии этой элементарной стадии, которая является лимитирующей стадией реакции, стабилизирующееся агостическое взаимодействие между бета-водородом и группой R2 и атомом титана было призвано объясните наблюдаемую диастереоселективность. Полученный комплекс 4 представляет собой соединение тетраалкилоксититана, способное играть роль, аналогичную роли исходного тетраизопропилоксититаната, который замыкает каталитический цикл. В конце реакции продукт в основном имеет форму алкоголята магния 5, давая циклопропанол после гидролиза в реакционной среде.

Механизм реакции был предметом теоретического анализа. Тем не менее некоторые моменты остаются неясными. Промежуточные комплексы титана типа ate были предложены Кулинковичем.

В 1993 году группа Кулинковича подчеркнула способность титанациклопропанов подвергаться обмен лиганда с олефинами. Это открытие было важным, потому что оно дало доступ к циклопропанолам, более функциональным за счет экономичного использования сорта Гриньяр, для получения хороших выходов которого обычно требовалось задействовать не менее двух эквивалентов. Ча и его команда представили использование циклических реактивов Гриньяра, специально адаптированных для этих реакций.

Методология была расширена на внутримолекулярные реакции

С амиды вместо сложных эфиров продуктом реакции является аминоциклопропан в варианте де Мейера

Также известна внутримолекулярная реакция:

В вариант Шимониака субстрат представляет собой нитрил, а продукт реакции - циклопропан с первичной аминогруппой.

T Механизм реакции сродни реакции Кулинковича:

• Кулинкович О.Г.; Свиридов, С. В.; Василевский, Д. А. (1991). "Катализируемое изопропоксидом титана (IV) образование 1-замещенных циклопропанолов в реакции бромида этилмагния с метилалканкарбоксилатами". Синтез. 1991 (3): 234. doi : 10.1055 / s-1991-26431.
• Кулинкович, О.Г.; де Мейере, А. (2000). «1, n-Дикарбанионные промежуточные соединения титана из монокарбанионных металлоорганических соединений и их применение в органическом синтезе». Chem. Ред. 100 (8): 2789–834. doi : 10.1021 / cr980046z. PMID 11749306.
• Sato, F.; Urabe, H.; Окамото, С. (2000). «Синтез титаноорганических комплексов из алкенов и алкинов и их синтетические применения». Chem. Ред. 100 (8): 2835–86. doi : 10.1021 / cr990277l. PMID 11749307.
• Wu, Y.-D.; Ю, З.-Х. (2001). «Теоретическое исследование механизма и диастереоселективности реакции гидроксициклопропанирования Кулинковича». Варенье. Chem. Soc. 123 (24): 5777–86. doi : 10.1021 / ja010114q. ПМИД 11403612.
• Кулинкович О.Г. (2004). «Алкилирование производных карбоновых кислот диалкоксититанациклопропановыми реагентами». Русь. Chem. Бык. 53 (5): 1065–1086. doi : 10.1023 / B: RUCB.0000041303.52400.ca. S2CID 98642553.
• Wolan, A.; Шесть, Ю. (2010). «Синтетические превращения, опосредованные комбинацией алкоксидов титана (IV) и реактивов Гриньяра: вопросы селективности и недавние применения. Часть 1: Реакции карбонильных производных и нитрилов». Тетраэдр. 66 : 15–61. doi : 10.1016 / j.tet.2009.10.050.
• Wolan, A.; Шесть, Ю. (2010). «Синтетические превращения, опосредованные комбинацией алкоксидов титана (IV) и реагентов Гриньяра: вопросы селективности и недавние применения. Часть 2: Реакции алкенов, алленов и алкинов». Тетраэдр. 66 (17): 3097–3133. doi : 10.1016 / j.tet.2010.01.079.
• Corey, E.J.; Rao, S.A.; Ноэ М.С. (1994). «Каталитический диастереоселективный синтез цис-1,2-дизамещенных циклопропанолов из сложных эфиров с использованием вицинального дикарбанионного эквивалента». Журнал Американского химического общества. 116 (20): 9345. doi : 10.1021 / ja00099a068.